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1기
전 통 문 화 교 육 원 - 2 0 2 0 - 0 9 - 2 1
제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정 (1기)
4
1기
문 화 유 산 헌 장
문화 유산은 우리 겨레의 삶의 예지와 숨결이 깃들어 있는
소중한 보배이자 인류문화의 자산이다
.
유형의 문화재와 함께 무형의 문화재는 모두
민족 문화의 정수이며 그 기반이다
.
더욱이 우리의 문화 유산은 오랜 역사 속에서
많은 재난을 견디어 오늘에 이르고 있다
.
그러므로 문화 유산을 알고 찾고 가꾸는 일은
곧 나라 사랑의 근본이 되며
겨레 사랑의 바탕이 된다
.
따라서 온 국민은 유적과 그 주위 환경이 파괴
·훼손되지
않도록 노력하여야 한다
.
문화유산은 한 번 손상되면
다시는 원상태로 돌이킬 수 없으므로
선조들이 우리에게 물려준 그대로
우리도 후손에게 온전하게 물려 줄 것을 다짐하면서
문화 유산 헌장을 제정한다
.
1. 문화 유산은 원래의 모습대로 보존되어야 한다.
1. 문화 유산은 주위 환경과 함께 무분별한 개발로부터 보호되어야 한다.
1. 문화 유산은 그 가치를 재화로 따질 수 없는 것이므로
결코 파괴
·도굴되거나 불법으로 거래되어서는 안 된다.
1. 문화 유산 보존의 중요성은 가정·학교·사회교육을 통해
널리 일깨워져야 한다
.
1. 모든 국민은 자랑스러운 문화 유산을 바탕으로
찬란한 민족 문화를 계승
·발전 시켜야 한다.
1997년 12월 8일
2020년 전통문화교육원 집합교육과정 일정표
월별 연번
분야
과 정 명
기간
(일)
인원
(명)
일 정
비고
1월
1
전문과정
교원 직무연수(일반) 과정(23기)
5
30
01. 06.~01. 10.
2
전문과정
교원 직무연수(전문) 과정(17기)
5
30
01. 13.~01. 17.
3
전문과정
문화재 수리종사자 전문교육 과정(30기)
5
50
01. 13.~01. 17.
2월
4
전문과정
문화재 수리종사자 전문교육 과정(31기)
5
50
02. 17.~02. 21.
3월
5
직무과정
문화재 시책 합동설명회 과정(3기)
3
40
03. 04.~03. 06. 취소
6
직무과정
문화재 활용기획 과정(7기)
3
30
03. 11.~03. 13. 취소
7
사회과정
문화유산 인문강좌 과정(1기)
1
30
03. 27.~03. 27. 취소
4월
8
직무과정
매장문화재 이해 과정(12기)
3
30
05. 06.~05. 08.
5월
9
직무과정
천연기념물 이해 과정(2기)
3
30
05. 27.~05. 29.
10 전문과정
문화유산 방문교사 연수 과정(10기)
4
30
05. 12.~05. 15.
11 직무과정
문화재 보수관리 과정(9기)
4
30
05. 26.~05. 29.
6월
12 직무과정
문화재 행정실무 입문 과정(6기)
5
20
06. 01.~06. 05.
13 직무과정
불교문화재 체험 과정(1기)
2
30
06. 04.~06. 05.
14 직무과정
대한민국 명승 이해 과정(1기)
3
30
06. 16.~06. 19.
7월
15 직무과정
역사 속에서 배우는 리더십 과정(48기)
3
30
07. 01.~07. 03.
16 직무과정
역사문화도시(고도) 이해 과정(7기)
3
40
07. 8.~07. 10.
17 직무과정
세계유산 이해 과정(1기)
4
30
07. 22.~07. 24.
18 직무과정
문화재 보수 설계도서 검토 실무 과정(1기)
2
30
07. 23.~07. 24.
19 직무과정
문화재 현상변경 허가 실무 과정(1기)
2
30
10월~11월
20 사회과정
문화유산 인문강좌 과정(2기)
1
30
-
취소
8월
21 전문과정
교원 직무연수(전문) 과정(18기)
4
30
08. 04.~08. 07.
22 전문과정
교원 직무연수(일반) 과정(24기)
4
30
08. 11.~08. 14.
23 직무과정
건축문화재 이해 과정(6기)
3
26
08. 25.~08. 27.
9월
24 직무과정
남북 문화유산의 이해 과정(2기)
2
30
09. 08.~09. 11.
25 사회과정
문화유산 인문강좌 과정(3기)
1
30
-
취소
26 직무과정 인간, 역사 그리고 환경에 대한 새로운 이해 과정(9기) 5
30
09. 14.~09. 18.
27 직무과정
제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
2
30
09. 24.~09. 25.
10월
28 직무과정
명사와 함께 하는 문화유산 답사 과정(1기)
2
30
10. 12.~10. 13.
29 직무과정
무형문화재 관리 과정(7기)
3
30
10. 14.~10. 16..
30 사회과정
국민과 함께하는 전통문화의 이해 과정(2기)
3
30
10. 06.~10. 08.
31 국제과정
국제 문화유산관리자 과정(12기)
10
15
10. 12.~10. 23. 취소
32 직무과정
주제가 있는 문화재 현장체험 과정(5기)
3
30
10. 21.~10. 23.
33 직무과정
자연유산 이해 과정(22기)
5
30
10. 26.~10. 30.
11월
34 직무과정
문화유산 힐링 과정(1기)
3
30
11. 04.~11. 06.
35 전문과정
문화재 전담수사관 연수 과정(5기)
5
30
11. 09.~11. 13.
36 사회과정
문화유산 인문강좌 과정(4기)
1
30
-
취소
37 직무과정
노사 파트너십 개선 과정(1기)
3
30
11. 18.~11. 20.
38 직무과정
역사 속에서 배우는 리더십 과정(49기)
3
30
11. 18.~11. 20.
39 전문과정
동산문화재 관리 과정(17기)
3
30
11. 25.~11. 27.
40 전문과정
문화재 수리종사자 전문교육 과정(32기)
5
50
11. 30.~12. 04.
12월 41 직무과정
근대문화유산 이해 과정(10기)
3
30
12. 01.~12. 03.
합계: 33개(41회) / 직무24(25), 전문10(10), 사회0(5), 국제0(1) * 7개 취소 116 1100
2020년 『제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)』 교육시간표
❂ 교육일정：2020. 9. 24.(목) ~ 9. 25.(금) / 2일간(13시간)
❂ 교육장소：재택학습(구루미 화상회의 플랫폼)
❂ 교육대상：공무원 및 공공기관 직원, 공무직 직원 등 47명
요 일
시 간
9.24.(목)
9.25.(금)
제1일차
제2일차
1교시
09:00 ~ 10:00
9:00~9:30(0.5h)
접속준비
9:30~10:00(0.5h)
접속준비
9:30~12:00(2.5h)
ICT기술을 이용한 디지털 기술문화재 보존,
관리 및 활용
유정민
(한국전통문화대학교
문화유산산업학과 교수)
2교시
10:00 ~ 11:00
10:00~10:30(0.5h)
입교식 및 교육 안내
10:30~11:30(1.5h)
명사특강
문화진화론
(동영상 시청)
3교시
11:00 ~ 12:00
12:00 ~ 13:00
중 식
중 식
4교시
13:00 ~ 14:00
13:00~15:30(2.5h)
4차 산업혁명과
문화유산
안재홍
(KAIST 문화기술대학원 교수)
13:00~15:00(2h)
ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및
활용
이원호
(문화재청
국립문화재연구소 학예연구사)
5교시
14:00 ~ 15:00
6교시
15:00 ~ 16:00
15:00~15:30(0.5h)
수료식 및 설문조사
15:30~18:00(2.5h)
디지털로 본 삼국왕궁 모습
박진호
(문화재 디지털 복원 전문가)
7교시
16:00 ~ 17:00
8교시
17:00 ~ 18:00
교육시간 (13h)
7h
6h
※ 상기 교육과목, 시간 및 강사는 사정에 따라 변동될 수 있음.
이 교재는 저작권법에 따라 보호받는 저작물이므로 무단전재와 무단복제를 금지하며, 이 교재의
전부 또는 일부를 이용하려면 반드시 저작권자의 허락을 받으시길 바랍니다.
2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
1. 4차 산업혁명과 문화유산 ·
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안재홍(KAIST 문화기술대학원 교수)
2. 디지털로 본 삼국왕궁 모습 ·
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박진호(문화재 디지털 복원 전문가)
3. ICT기술을 이용한 디지털 기술문화재 보존, 관리 및 활용 ·
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유정민(한국전통문화대학교 문화유산산업학과 교수)
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ·
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·191
이원호(문화재청 국립문화재연구소 학예연구사)
01
4차 산업혁명과 문화유산
∙
∙
∙
안 재 홍
KAIST 문화기술대학원 교수
•
2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기) •
1. 4차 산업혁명과 문화유산｜
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4 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
1. 4차 산업혁명과 문화유산｜
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1. 4차 산업혁명과 문화유산｜
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1. 4차 산업혁명과 문화유산｜
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문화재 디지털 복원 전문가
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03
ICT기술을 이용한 디지털 기술문화재
보존, 관리 및 활용
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∙
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유 정 민
한국전통문화대학교 문화유산산업학과 교수
•
2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기) •
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04
ICT기술을 이용한 자연유산 보존,
관리 및 활용
∙
∙
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이 원 호
문화재청 국립문화재연구소 학예연구사
•
2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기) •
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
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ICT(정보통신기술)를 이용한 자연유산
보존관리 및 활용
문화재청 국립문화재연구소
이 원 호 학예연구사
Ⅰ
. 서론
역사적으로 선사시대부터 인간이 보호해야할 대상은 생존을 위한 나 자신에서 시작해 생
존에 필요한 식량
, 우리를 지켜주는 움막에서부터 진일보하여 인간이 만든 창조물인 유물,
유적 그리고 사라져가는 과거 문화에 대한 가치 발굴로 인한 문화유산보호로 발전해 왔다
.
오늘날 지구환경의 보호에 대한 경각심이 전 세계적으로 부각되면서 인류는 자연환경에 대
한 가치와 중요성을 인정하게 되었다
.
세계 각국은 자연과 인간의 관계를 다룬 즉
, 자연환경에 인간의 유산적 개념을 접목시킨
자연유산에 대한 보존과 관리를 위한 정책을 추진하고 있고 자연유산 관련법을 입법하거나
세계유산 등재에 있어서도 기존 문화유산 위주의 등재 쏠림현상을 극복하려는 움직임이 보
여지고 있다
. 세계유산 등재기준의 문화·자연유산 항목 구분도 경계가 허물어 진지 오래다.
이제 자연유산은 문화유산 창조의 토대가 되는 넓은 의미의 범환경적 가치를 가진다
.
이웃 북한의 경우도 문화유산에 자연유산을 포함하여 민족유산보호법
(2015)을 탄생시켰
고 현재 문화재청에서도 자연유산법 입법을 활발히 추진 중에 있다
. 이처럼 자연유산의 보호
에 대한 필요성은 국제적 이슈가 되었다
.
유산이라는 어휘에서 알 수 있듯이 기존 자연환경자산과는 접근방법이 다른 것이 자연유
산이다
. 자연유산에 대한 학자들의 의견 중에는 기존 생태학적관점에 입각하여 자연에 인간
의 간섭에 대한 부정적 견해도 분명히 존재하고 있다
. 자연 생태를 그대로 두지 않고 인위적
으로 조절하는 것은 자연의 순리에 역행하는 것이라는 관점이 대부분이다
. 그러나 인류세에
있어 분명 인간의 과학기술발전에 의해 자연현상에 커다란 영향을 주고 있다는 것은 부정할
수 없는 사실임에 자명하다
. 그렇다면 자연과 공생하기 위해 인간이 끼친 피해에 대해 책임
질 부분은 분명히 존재하고 있는 것이다
.
그렇다면 지금 우리가 태어나기도 전부터 존재해왔던 노거수와 동물
, 더 멀게 화석 등 천
연기념물을 두고 해야할 일이 구체적으로 무엇이 있을까
? 어쩌면 인간생활과 관련된 주변지
194 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
역의 범주에 속해 있을 뿐이지 인간 삶과 직접적 관련이 없고 보존과 관련되어 특별히 속히
취해야 할 조치도 별로 없어 보이기도 한다
.
이제는 자연유산도 단순히 인간의 삶과 관련된 옛 것이라는 범주에 포함된다는 인식에서
벗어나 적극적으로 보호관리 되어야 하고
, 후대에 계승해야 할 ‘유산(遺産)이라는 인식도 대
중적으로 확산되고 있다
. 이러한 현상은 자연유산을 테마로 하는 친환경관광사업의 활성화
를 가져왔다
. 유산관광은 유산 보전에 기여하고 해당 지역사회에 혜택을 가져다주며 방문객
에게 의미 있고 즐거운 경험을 제공하는 일련의 활동으로 볼 수 있다1)
. 특히 포스트코로나
시대를 맞이하면서 진일보한 여가행태의 하나로 자연유산 체험이 일익을 담당할 수 있다
.
자연
·문화유산을 중심으로 한 유산관광 진흥정책으로 지역의 관광객 유치 및 고용창출, 경
제적 효과와 지역 이미지 개선과 브랜드 가치 제고에 효과적이며 그에 힘입은 유산 활용 정
책이 오히려 자연
·문화유산의 보존을 지원하고 촉진한다는 결과에 대부분 긍정적인 반응을
보이고 있다
.
또 자연유산의 보존관리를 위한 체계도 국제기준에 맞춰 따라야만 한다
. 우리나라는 일찍
이 일본의 천연기념물 제도를 받아들이면서 자연유산 분야의 유엔산하 세계자연보전연맹에
서 다루는
IUCN의 보호지역 카테고리 적용 등에 소홀해 온 것도 사실이다. 더구나 세계유산
으로 등재된 우리의 문화
·자연유산들은 원래의 모습이 아니라 이미 자연환경의 본질적 특성
에 관람을 위한 관광요소가 덧붙여진 변화된 제
3의 자연이라 할 수 있다. 우리나라에 유일한
자연유산인 제주도만 보더라도 관광시설이 발달되어 있다
. 보존과 관리 측면에서는 유산지
구내 생활환경의 변화에 따른 전통시설의 불편
, 지나친 관광사업에 의한 세계유산의 관광지
화 등의 문제점이 나타나면서 관광산업 개발과 유산의 보존관리가 대립하게 되는 양상을 띄
게 되었다
. 지정구역 외에도 영향구역까지 합치면 관리대상 면적 또한 만만치 않다. 현재 문
화
·자연유산의 지정과 관리를 주관하고 있는 문화재청에 자연유산분야의 명승과 천연기념물
전담과가 별도로 분리되지 않은 상황에서 자연재해에 의한 자연유산의 피해는 해마다 늘고
있는 실정이고 일일이 살펴야 할 천연기념물과 명승의 대상과 면적에 비해 보존관리를 담당
하는 정부인력과 관련 전문가들은 턱없이 부족한 상황이다
. 더욱이 자연유산은 한번 훼손되
면 다시 돌이킬 수 없는 불가역성과 비대체성을 지니고 있는 소중한 유산이다
. 이에 대한 근
본적 해결책이 절실하며 이는
4차산업혁명 기술의 시급한 수혜대상이기도 하다.
4차산업혁명이란 정보통신기술(ICT)과의 융합을 통해 생산성이 급격히 향상되고 제품과
서비스가 지능화되면서 경제‧사회 전반에 혁신적인 변화가 나타나는 것을 뜻하는데 인터넷환
경구축을 중심으로 한
3차 산업혁명을 넘어선 또 하나의 혁명으로 보고 있다.
1) 한국문화관광정책연구원, 2007. 문화유산관광과 지속가능한 발전을 위한 문화재 활용정책 연구
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
195
얼마 전 정부에서 한국형 뉴딜정책을 대대적으로 발표했다
. 2025년까지 약 160조원을 투
입하여 우리나라 경제체질을 변화시키기 위한 것으로 고용안전망이라는 토대위에 디지털과
그린뉴딜을 골자로 하고 있다
. 여기서 디지털 뉴딜은 데이터 댐이라 불리는 전 산업 디지털
혁신을 위한 데이터
(Data), 네트워크(Network), AI(인공지능)를 의미하는 D.N.A 생태계 강
화와 교육 인프라 디지털 전환
, 비대면 산업 육성, SOC 디지털 화 등을 주요 내용으로 한다.
산업 현장에
5G와 AI 기술을 접목하는 융합프로젝트도 추진한다. 문화·체육·관광 등 실감
콘텐츠
195개를 제작하고 ICT(정보통신기술)기반 스마트 박물관·전시관 160개를 구축하며
자율주행차
, 자율운항선박 상용화 기술 개발 등을 계획 중이라는 내용이다(대한민국 정책브
리핑
). 여기서 골자는 ICT를 기반으로 한 정책이 될 것이다. 최근 ICT분야의 눈부신 발달은
이미 문화재 보존관리에도 많은 변화를 일으키고 있다
. 본 강좌에서는 자연유산의 보존관리
문제를 해결할 하나의 대안으로 최근 비약적 발전을 보이고 있는
ICT를 기반으로 한 내용을
위주로 다루고자 한다
. 자연유산과 관련하여 유산지역의 보존관리에 활용되고 있는 방법들
의 기본원리와 적용 사례들을 통해 자연유산 보존관리의 현주소와 미래상을 함께 고민해 볼
좋은 기회가 될 것이다
.
Ⅱ
. 본론
1. 천연기념물·명승의 보존관리
1) 보존관리의 대상 및 유형 분류
우리나라에서 법적으로 자연유산에 해당
하는 천연기념물과 명승은 문화재 유형중 기
념물의 범주에 해당하는 사적
·명승·천연기
념물이 동등한 지위를 가진다
. 기념물로 지
정된 국가지정문화재는 문화재보호법에 의
거한 보존관리가 시행되어야 한다
. 국가지정
문화재의 지정면적이 명시된 유형은 사적
,
명승
, 천연기념물 등의 기념물과 국가민속문
화재가 있으며
, 이중 명승은 단일 문화재 면적이 가장 큰 문화재로(그림 1 참조) 보존대상이
다양하게 분포되어 있다
. 명승은 크게 자연명승과 역사문화명승으로 분류하여 유형별 보존
관리의 체계가 구분되며
, 세부유형별 핵심경관요소가 다름에 따라 보존관리의 대상과 접근
[그림 1] 국가지정문화재 단일 문화재 평균 지정면적
196 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
방법을 달리하게 된다
. 자연명승은 문화재 지정구역 내 핵심경관자원이 자연물일 경우에 해
당하며
, 역사문화명승은 문화재 지정구역 내 핵심경관자원이 인간 행동 양식의 전승적 가치
를 포함하고 있을 경우를 의미한다
(문화재청, 2018).
명승의 세부 유형은 크게
6가지로 자연명승에는 산악형, 도서해안형, 하천·계곡형, 역사문
화명승에는 마을숲
·정원형, 사찰형, 산업기반형으로 세분되며(표 참조), 명승의 보존관리 대
상은 각 명승의 유형 특성과 현황을 고려하여 핵심경관요소를 중심으로 시행되고 있다
.
구분
핵심경관요소
인간행동양식
자연
명승
산악형
산, 봉우리, 산등성이, 고산평원, 기암괴석
및 바위 등
-
도서
해안형
섬, 해안, 바닷길, 연안습지, 만, 바닷길, 해
안폭포, 해안형 대, 해안형 기암괴석 및 바
위 등
-
하천·
계곡형
일정한 물길을 가지는 강, 감입곡류, 시내,
호수, 연못, 유역, 습지, 하천, 계곡, 폭포,
구곡 등
-
역사
문화
명승
마을숲·
정원형
마을숲, 정원, 원림, 정자, 원 등
·마을 비보를 위해 숲을 형성하는 양식
·경치 좋은 곳을 주택, 별서, 누·정 등에
서 조망할 수 있도록 조성하여 자연과
풍류를 향유하고 경영하는 양식
사찰형
사찰, 암자 등
·경치 좋은 곳에 사찰 및 암자를 조영하는
양식
산업
기반형
옛길, 작방렴, 다랑이논, 저수지와 둑방 등
·다양한 산업, 어업, 농업, 임업 등과 관련
된 행동 양식
<표 1> 명승의 세부 유형별 핵심경관요소 및 인간행동양식
자료 : 문화재청(2018)
천연기념물은 학술적 가치가 높거나 드물고 희귀하여 법률로 지정하여 보호하고 관리하는
동
·식물 및 그 서식지, 도래지, 자생지, 화석과 그 흔적, 지형발달과 구조적 특성이 있는 각종
동굴과 지형 지질 등의 천연물을 의미한다
.
천연기념물은 자연환경이나 생물을 대상으로 하지만 민족 및 국가의 상징과 민속사상 둥
인문사회학적 가치를 내포하고 있다
. 천연기념물의 중요성은 크게 7가지로 볼 수 있다. 감탄
과 경이의 대상으로서의
‘자연의 기념물’ 민족 문화 및 정신생활의 모체로서의 ‘원생적 문화
유산
’, 역사 이해를 위한 ‘역사적 실증물’, 지구생성과정 등 자연사를 밝혀주는 ‘자연사의 증
거물
’ 향토적 랜드 마크 및 상정물인 ‘향토적 상징물’, 지역성, 자연과학성, 문화성으로서의
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
197
‘국가적 대표성’, 자연, 인문, 사회과학의 ‘학술적 자료’ 등이다.
2020년 9월 현재, 자연유산인 천연기념물과 명승의 지역별 지정현황과 분포는 다음과 같다.
구 분
지정건수
천연기념물
명승
동물
식물
천연보호구
역
지질
계
서 울
15
1
11
-
-
12
3
부 산
9
1
5
-
1
7
2
대 구
2
0
1
-
1
2
-
인 천
14
2
6
-
5
13
1
광 주
3
0
1
-
1
2
1
대 전
1
0
1
-
-
1
-
울 산
3
0
3
-
-
3
-
세 종
1
0
1
-
-
1
-
경 기
24
4
12
-
4
20
4
강 원
69
5
18
3
18
44
25
충 북
33
2
18
-
3
23
10
충 남
20
3
12
-
2
17
3
전 북
40
1
27
-
4
32
8
전 남
82
6
45
1
8
60
22
경 북
84
4
55
1
9
69
15
경 남
55
3
27
1
12
43
12
제 주
58
6
21
5
17
49
9
전 국
63
63
-
-
-
63
-
계
576
101
264
11
85
461
115
2. ICT와 자연유산 보존관리의 만남
오늘날
ICT(정보통신기술)는 문화와 만나면서 새로운 콘텐츠 창조라는 4차산업혁명을 대
표하는 시너지효과를 내고 있다
. 얼마 전 발표된 한국판 뉴딜정책에서도 ‘데이터댐’이라는
단어가 언급되듯이 정보를 혼자 독점하는 시대는 지나갔다
. 실시간으로 전세계에 동시 다발
적으로 정보가 전파되고 양방향 소통은 물론 정보를 모아두지 않아도 언제 어디서나 스마트
폰에서도 원하는 정보를 손쉽게 꺼내 볼 수 있는 명실상부한 글로벌 디지털 정보화 시대다
.
한때
SF영화의 고전으로 기억되는 『스타워즈』에 등장하는 홀로그램 영상은 제작 당시만
해도 컴퓨터 그래픽으로 만든 가짜 속임수였다
. 그러나 이 홀로그램은 실제 기술로 사용된
지 이미 오래다
. 이제는 눈으로 만 보던 가상현실을 직접 만지고 느끼는 시대가 온 것이다.
그럼 자연유산이나 문화재 분야에서는 어떤 첨단세상이 우리를 기다리고 있을까
? 우리가
유산지에서 유물만을 보고 과거를 추측하는 답답함에서 벗어날 수 있는 타임머신이 개발되
198 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
기라도 할까
? 현재 자연유산과 문화재 분야에서 도입되고 있는 신기술은 우리가 상상하는
것보다 훨씬 눈부시게 우리 앞에 나타날 채비를 서두르고 있다
. 특히 우리나라 문화재의 과
학적 보존관리 기술은 세계적으로도 인정받는 터이다
.
4차산업혁명 시대에 자연유산에서 ICT기술과의 만남은 크게 보존관리분야와 활용 분야로
구분된다
. 보존관리 분야는 첨단기계와 분석법을 적용한 보존관리기술의 혁신을 말한다. 우
리는 이를 통해 엄청난 데이터 축적과 과학적 분석의 혁명을 이룰 것이고 전문인력의 투입으
로 그간의 시간과 인력의 문제점을 해결할 수 있을 것이라는 기대감에 부풀게 한다
. 활용분
야는 자연유산의 향유차원에서 이용자들의 체험기회를 극대화시키는 일이 될 것이다
. 실제
그 곳에 가지 않아도
ICT를 기반으로 한 가상체험이나 다양한 멀티콘텐츠가 우리들에게 제
공될 것이다
.
그럼 먼저
, 유산의 보존관리 현황을 살펴보기로 한다. 문화재분야를 중심으로 보면 고고학
발굴분야를 대표적으로 들 수 있다
.
발굴된 유물의 복원과정에는 컴퓨터단층촬영기
(X-ray CT)와 땅속에 매몰된 유구를 찾아
내기 위해서는 지하탐사장비 등 각종 첨단장비가 활용되고 있다
. 최근 자연유산 분야에서도
첨단기술이 빠르게 적용되고 있다
. 그간 단일문화재 위주로 적용되었던 과학적 보존방법이
이 분야에도 도입된 것이다
.
특히 자연유산은 옛 건축물이나 석탑과는 달리 그 규모도 클 뿐더러 무덤에서 발굴된 장신
구처럼 그 대상이 명확하지도 않다
.
자연유산의 개념은 일반 생태계와는 달리 자연환경 속에 인간의 문화가 서려 있어 그 다양
한 가치를 읽어내기도 쉽지 않다
. 어떤이에게는 자연유산안의 종다양성 등 생물학적 가치가
중요하고 때로는 역사적 장소성을 지닌 유산적 가치가 우선하기도 한다
. 이의 가치를 종합적
으로 판단하여 각각의 위계를 정하는 것도 쉬운 일 만은 아니다
.
각 지역에 흩어진 자연유산을 사람이 일일이 보존관리하려면 예산과 인력이 많이 들기 마
련이다
. 자연유산분야의 첨단과학기술은 바로 이 문제를 해결하는데서 출발했다.
그 사례로 드론은 문화재분야에서도 효자노릇을 톡톡하게 하고 있다
. 넓은 지역의 문화재
지정구역을 촬영하거나 갑작스런 자연재해 피해정도의 파악에 이 장비는 시간과 비용을 현
저하게 줄여준다
. 정밀한 지리정보를 바탕으로 하기 때문에 오랜기간 동안 축적된 지형정보는
보존관리를 위한 모니터링에 중요한 근거가 된다
. 과거에는 하늘에서 보여주는 장면을 얻는
용도로 이용되었다면 이제는 하늘을 날면서도 정확한 지리정보와 첨단 측량기능을 더했다
.
라이다
(LiDAR)는 근적외선 레이저로 대상물의 형상을 측정하는 장비다. 주로 유인항공기
에 달아 지도를 제작하거나 광범위한 지역을 탐사하는데 이용했었다
. 이제부터 자연유산 연
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
199
구에 본격적으로 투입되어 그간 조사인력의 접근이 어려웠던 험난한 지역이나 숲에 가려져
보이지 않던 모습도 찾아내어 문화재지역의 상공을 누비게 될 것이다
. 자연유산 분야에서도
앞으로 있을 위험정도를 예측하여 예방차원의 조치도 어느정도 가능해 진다
.
그간 문화재는 원래 있었던 곳을 떠나 박물관내 유리관에 고이 모셔져 있었다면 이제는
해당 문화재의 고환경까지 디지털로 복원해 생생한 현장의 분위기까지 볼수 있게 될 날이
머지 않았다
. 이는 3D영상 기술과 접목된 융합기술을 통해 실현될 수 있다. 3D광대역 스캐
너를 활용해 문화재 주변 환경을 촬영하고 유산과 관련된 역사적 사료와 그 곳의 바람소리
,
물소리
, 냄새 등 세부적인 자연환경까지 디지털로 분석하여 이것을 하나의 멀티콘텐츠로 통
합하면 우리는 당시의 환경과 유사한 조건에서 자연유산을 만나게 된다
. 물론 이 정보는 과
학적이고 오랜기간 동안 축적된 데이터를 통해 만들어 진다
. 이 콘텐츠는 과학자들 뿐만 아
니라 각종 창작물
, 영화의 배경으로도 사용될 수 있을 만큼 정보의 질도 진정성도 국민들의
자긍심을 느끼기에 훌륭하다
. 우리는 문화재를 활용한 실제데이터를 통해 더 이상 과거 우리
조상들의 유산을 상상 속에서만 만나지 않아도 되는 시대가 도래한 것이다
. 증강현실(AR)을
통해 우리는 복원된 유산환경 속에서 체험하고 즐기는 호사를 누리게 될 것이다
.
세계 어느 곳에 있던지 몸이 불편한 사람들도 이 공간에서 자유롭게 둘러볼 수 있고 실제
보는 것보다 훨씬 장엄한 공간도 경험하게 된다
. 자연유산향유의 질도 높아질 것으로 기대할
수 있다
.
3. ICT기반 자연유산 보존관리 활용 방법과 원리
자연유산의 보존관리는 문화재 지정 단계에서부터 고려된다
. 해당유산의 지정구역 설정부
터 보존관리를 위한 계획수립
, 향후 자연유산 보존관리 모니터링에 이르기까지 ICT를 이용
한 첨단기술들이 도입되고 있다
. 이를 위해 사용되는 최근 사용되는 핵심기법과 장비들을 위
주로 그 원리와 방법 등을 살펴 자연유산 보존관리 활용분야에 적용을 위한 이해를 돕고자
한다
. 이러한 첨단기법들의 자연유산분야 적용에는 현장 상황에 따라 여러 가지 제약이 따른
다
. 레이져를 광원으로 하는 측량기구에 가장 걸림돌은 물이다. 레이져 광원은 물에서는 반
사되는 특징을 지니기 때문에 촬영결과가 빈곳으로 표시된다
. 현재 측량기구의 정밀도와 기
술이 나날이 향상되고 있으므로 언젠가 이 문제를 해결하는 날이 오지 않을까 한다
.
1) 3D 스캔
디지털 분야의 활성화와 함께 근적외선 레이저를 이용한
3차원 정밀측량은 정밀도 면에서
200 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
거의 최고 수준에 이르러 있다
. 자연유산 중에 비대체성이 큰 자연유산의 경우, 자연재해로
손상된다면 이를 복구할 수 있는 방법은 디지털로 원형을 남겨놓는 방법이 유일하며 기존
건축물 측량 등은 종이도면보다 용이하게 도면제작을 할 수 있다
. 3D 스캐너는 일반적으로
물에 반사되는 레이저 광선의 특성상 수면이 측량되지 않으며 과거 측량시에 한 곳을 몇시간
씩 작업해야 했다면 현재는
7~15분 정도면 가능한 수준을 보인다.
3D스캔의 작업과정은 스캔 방식 결정 → 본조사 → 데이터 후처리 → 산출물 제작 순으로
크게
4가지로 나눌 수 있다. 스캔 방식은 크게 광대역 스캔과 정밀 스캔으로 분류된다. 우선
과업대상의 규모와 복잡함
, 세밀함, 접근성 등을 고려하여 작업계획을 수립한다. 이후 작업
계획에 따라 날씨와 풍속 등 자연에 환경을 고려하여 스캔을 실시하는데
, 스캔되지 않은 영
역이 발생하지 않도록 여러 지점에서 중복으로 스캔한다
. 그리고 광대역 스캔으로 취득된 점
군데이터에
RGB 색상정보 확보를 위해 매핑소스 촬영을 한다. 현장에 기록한 데이터는 후처
리 과정에 들어간다
. 스캔 시 과업대상과 무관한 사람, 움직이는 사물 등의 데이터를 제거하
는 노이즈 제거 단계
, 3차원 스캔데이터에 2차원 사진데이터를 입히는 맵핑 작업 단계, 여러
관측 지점에서 취득된 스캔데이터들을 각각 동일지점을 기준으로 겹치면서 붙여 하나의 형
상데이터로 완성하는 정합단계가 있다
. 마지막으로 하나의 형상데이터로 작업된 스캔데이터
를 사용자의 요구에 따라 폴리곤 도면
, 선도면, 동영상 제작 등으로 만드는 산출물 제작과정
으로 진행이 된다
.
[그림 2] 3D스캔 전체과정
[그림 3] 5mm 샘플링(Sampling) 결과물(명승 제40호 담양 소쇄원)
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
201
2) 드론의 도입과 항공사진 촬영
드론의 활성화와 함께 항공사진 분야는 땅위에 인간의 눈높이에서 보여지는 경관조망권의
시각적 한계를 극복했다고 할 수 있다
. 기존에는 실제 유인항공기를 통해 사진을 촬영했다면
현재는 누구라도 촬영허가를 받게 되면
(허가가 불필요한 지역도 있음) 드론을 활용하여 쉽게
항공사진을 얻을 수 있다
. 항공사진은 다양한 거리와 각도에서 촬영이 가능하여 여러 측면에
서 큰 유용성을 가지고 있을 뿐만 아니라
, 동일한 지역에 대해 주기적인 촬영이 가능하므로
그 지역의 시간에 따른 변동 상황에 대한 파악이 가능하다
.
드론촬영의 이점은 다음과 같이 요약될 수 있다.
ㅇ 사람의 접근이 어려운 지역(도서지역 및 하천, 산림)에 대한 정밀한 조사가 가능하다.
ㅇ 동일한 지역에 관한 시계열적(시간의 순서에 따른) 비교자료를 생성하기 용이하다.
- 정밀한 GPS를 통해 좌표가 동일한 지역의 다년간 사진자료를 통해 변화과정을 축적할
수 있다.
ㅇ 지적 및 측량비용 : 기존인력 대비 60%의 시간과 비용절감이 가능한 것으로 알려져 있다.
ㅇ 넓은 지역의 파악 및 감동적인 스케일의 사진자료를 제공할 수 있다.
- 특히 경관사진의 경우, 사람의 시야에서 관찰 할수 없는 조감 형식의 경관을 볼 수 있어
실제 사람이 도보관람을 통해 볼 수 있는 경관보다 장엄하고 빼어난 각도에서 경관을 감상
할 수 있다.
- 여건상 해당 장소에 갈 수 없거나 거동이 불편한 사람들에게 대리만족 및 체험을 제공하
여 문화재 향유효과를 극대화 한다.
- 자연유산 및 문화재 분야에서는 단위문화재와 지정구역 등의 주변상황까지 함께 촬영할
수 있고 이는 문화재현상변경 등의 심의에도 주변지역의 변화과정을 쉽게 파악할 수 있
어 고품질 정밀자료로 활용된다.
ㅇ 내연기관을 사용하지 않고 전기모터를 이용하므로 공해를 유발하지 않고 프로펠러의 저
항도 적은 크기로 자연 생태계에 큰 영향을 미치지 않는다.
신속하고 정확한
3차원 공간정보를 구축할 수 있는 무인비행시스템(UAV: Unmanned
Aerial Vehicle)이 새로운 공간정보 구축 기술로 관심을 받고 있으며, 최근 다양한 분야에서
연구가 계속됨에 따라
, 비행정보에 대한 확인기술과 이동성 및 안정성이 확보된 무인항공촬
영시스템의 구축이 가속화되기 시작하였다
.
특히 정보통신기술의 발전에 따라 고도화된 활용시스템 개발로 인해 초분광 영상
(Hyperspectral Imagery), LiDAR, 멀티분광기 등의 첨단장비를 소형드론에 탑재하여 서비
202 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
스 중심의 고부가가치 창출 산업구조로 급속히 발전되고 있다
. 드론은 우리가 생각하는 것보
다 훨씬 다양한 분야에서 맹활약 중이다
. 선술한 바와 같이 드론의 최대장점은 대면적의 항
공촬영과 인간이 접근하기 힘든 지역의 항공사진을 고해상도로 쉽게 얻을 수 있다는 점이다
.
해당분야에 특화된 장치를 장착할 수 있고 시간과 비용도 경제적이라 다음의 분야들에서 다
양하게 활용되고 있다
.
드론 활용의 사례는
①철길 안전 점검, ②태양광 시설점검(태양광 모듈점검), ③산림방재
및 농업방재
,,④고압선 시설점검(송전선로 점검),⑤토목 및 건설현장 공정관리, ⑥지적 및 항
공실측
, ⑦하천관리(시설) 및 하천지형 지도생성, ⑧화력발전소 안전점검 : 분진 발생여부 점
검
, ⑨농업 농작물 생육상태 모니터링, ⑩다목점 댐 시설 안전관리 모니터링(저수지 누수탐사
등
), ⑪ 산림 위험지역 감시, ⑫하천 지형 모니터링 감시 등에서 사용되고 있다.
3) 사진측량에서 포토그라매트리 기법 적용
드론을 활용한 유산의 보존관리 방법 중 측량의 한 방법인 포토그라매트리 기법이 드론과
결합되면서 한층 발달한 수준으로 최근 활발하게 적용되고 있다
.
사진계측을 일컫는 포토그라매트리는
1851년 프랑스의 발명가 에메 로스다가 개발한 사
진기를 지도 제작에 이용할 수 있는 가능성을 보여주었으나
, 50년이 지나서야 이 기술이 이
용되었다
. 지상 사진계측은 제1차 자연대전이 일어나기 10년 전에 널리 사용되면서 더욱 효
과적인 항공사진계측 기술이 도입되었다
.
과거에는 비행기에서 미리 표시한 지상의 참고점을 이용하여 각 사진의 축척을 파악했다
.
이를 통해 수 천 장의 사진을 붙인 모자이크 사진이 만들어지는 원리를 사용하는 것이다
(다
음백과
). 현재는 드론이 개발되어 사진계측에 이용되는 기기는 매우 정밀하게 발달되었다.
전통적으로 이 사진은 스테레오 플로터
(운영자가 스테레오 뷰에서 한 번에 두 장의 사진을
볼 수 있는 계측기
)로 처리되었지만 지금은 자동화된 컴퓨터시스템에서 이미지기반 모델링
으로 처리된다
.
드론을 활용한 포토그라매트리 촬영방법에 대해 간략히 설명해 보면 다음과 같다
. 드론비
행을 통해 설정된 대상지의 경로비행에서 추출된 로그데이터와 지상부에서 입력한 경로비행
루트를 비교분석 한다
. 이때 관건은 GPS좌표의 정밀도이다.
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
203
[그림 4] 비행경로 및 촬영 지점 좌표의 정합 결과
1차 경로비행을 통해 취득된 디지털데이터와 비행로그데이터의 교차분석을 통해 디지털
데이터의 유효성검증을 실시하여 정합시 유효한 데이터를 선별하고 이후 중복비행을 통해
유효 데이터를 이용하여 정합을 실시한다
.
1차 비행(3월21일~22일)
2차비행(4월25일~26일)
[그림 5] 항공사진 데이터와 비행로그데이터 비교분석
[그림 6] 디지털데이터 취득 위치 및 중첩률 분석 결과
디지털 데이터 처리에서 지형모델링은
UAV 시스템에서 취득된 디지털영상 데이터중 유효
데이터의 디지털영상데이터를 이용한다
. Photoscan의 자동영상메칭 기능을 이용하여 1차적
으로
Point Cloud Data 형식의 데이터를 하나의 데이터로 정렬한 후 이를 바탕으로
Polygon Data 및 Texture로 변환하여 약10cm급의 DSM을 생성하고, 정사투영 방식의 보정
을 통해 약
5cm급의 정사영상을 제작하는 것이 일반적이다. 이 결과물은 2D사진과 달리 높
이와 너비값을 갖는
3D영상물이다.
204 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
[그림 7] 영상데이터 구축과정
[그림 8] 영상 구축결과
영상구축 데이터는 축적된 데이터 비교를 위해 유산지역의 시계열적 촬영을 통해 구축된
5cm급의 정사영상 데이터를 바탕으로 이미지 필터링(Sobel Edge Detection)을 사용하여 아
래 그림
7,8와 같이 측정대상물인 하천내부의 물길경계를 DXF데이터로 추출한다.
ArcGIS를 이용하여 정사영상데이터와 물길경계를 오버랩한 결과 변화된 형태를 명확하게
구분할 수 있는 모니터링 데이터가 형성 되었다
. 이 결과는 자연유산인 명승의 보존관리를
위한 모니터링 결과 분석에 유용하게 사용된다
.
[그림 9] 1차 비행을 통해 구축된 정사영상 데이터
[그림 10] 2차 비행을 통해 구축된 정사영상 데이터
4) 라이다 시스템과 드론의 만남
라이다
(LiDAR : Light Detection And Rangin)는 고출력의 펄스레이저를 이용하여 물체에
반사되어 돌아오는 레이저 빔의 시간을 측정하여
3차원 정보를 획득하는 장비로 최근 무인
비행체
(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)의 기술발달에 따라 촬영각도, 비행속도 등의 세부
조정이 가능한 환경에서 정밀도 높은 스캔데이터 구축이 가능해졌다
. 기존 지상 라이다 실측 및
유인항공기를 통한 조사인력 접근이 불가능한 장소에 대한 실측은 주변환경에 대한 좌표나
제원 등 대면적 유산의 정량화 데이터 구득 및 지속적 모니터링 적용의 한계를 지니고 있었다
.
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
205
자연유산은 시간 변화
, 외부환경 영향에 따라 장기적·정량적 변화과정의 모니터링이 필요
하고 문화재보호법에 의해 이를 주기별로 정기적으로 조사결과를 보고해야 한다
. 특히 라이
다의 도입으로 인해 자연유산의 보존 관리를 위한
3D데이터 구축(모니터링)과 시계열적 변
화 추적이 가능해졌다
.
라이다
(LiDAR)는 레이저를 이용해 대상물의 형상 등 물리적 특성을 측정하는 장비로 주로
항공기에 장착하여 지도를 제작하거나 광범위한 지역을 탐사해 왔다
. 그러나 라이다를 초경
량 드론에 장착한 장비는 조사인력의 접근이 힘든 자연유산 지역에 비행에 필요한 기상조건
만 허락한다면 언제 어디서나 비행할 수 있는 장점이 있다
.
기존 유인항공기에 장착한 라이다에 비해 소형
UAV의 활용은 데이터 구축의 소요시간과
인력의 절감 등 경제적 가성비가 우수하다고 볼 수 있다
. 특히 2020년 9월 현재, 문화재청
국립문화재연구소를 제외하고는 현재 국내 국가기관에서는 소형
UAV용 라이더 장비를 대상
지 보존관리에 운영하는 곳이 없고 라이다 촬영 모니터링을 통한 대면적 자연유산의 보존관
리에 유용할 것으로 기대된다
.
라이다에서 사용하는 레이저는 직선성
, 고밀도, 단파장, 펄스 신호를 생성하는 특징을 지
니며
, 펄스당 멀티 타겟 획득으로 자연지형에서의 별도의 데이터 추출이 가능하다.
- 일반적인 라이다의 광원은 250㎚부터 11㎛까지 파장 영역 중 특정파장 및 가변파장이 사
용된다
.
[그림 11] 라이다 광원의 특성
※ 펄스신호: 펄스(pulse)는 아주 짧은 시간동안 흐르는 전류로 신호의 진폭이 정상상태의 값에서 단시간에
다른 값으로 전이하여, 유한의 시간만 계속한 후 다시 본래의 값으로 되돌아가는 파형을 말함. 신호의 신뢰
성을 높이기 위하여 신호의 처음과 마지막 사이에 여분을 주어 이 기간 사이의 각종 신호는 인정하지 않
음. 즉, 후진신호는 사용하지 않는 빠른 신호 방식의 일종.
206 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
라이다는 대상물의 위치좌표
, 고도값 측량 외에 반사강도라는 속성을 지니고 있어 라이다
자료를 필터링하여 지면과 비지면의 분류가 가능하므로 물체에 가려진 지형을 추출할 수 있
다는 장점이 있다
. 그러나 지하탐사와 같이 지하층을 투과하는 것은 아니다.
라이다 시스템 기본 구성요소
구성요소
내용
광원
(Source)
– Lens로부터 균일한 레이저 빔을 발광
– Laser Diode, il umination Board, 광학계
광학계
(Optics)
– Source와 Detector 간 시야각 및 해상도 확보
– 광학 렌즈, 거울, 프리즘 등으로 구성
검출기
(Detector)
– 반사되어 돌아오는 레이저 점 군 인식
– Photodiode Array, 집광부, 신호처리부, 제어부
[그림12] 라이다 시스템 기본구성 및 동작원리
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
207
[그림 13] 라이다 장비로 스캐닝을 통한 지반층 3D데이터 자료
(사진출처: 네셔널지오그래픽스 동영상 캡쳐, ht ps://www.nationalgeographic.com/)
라이다 장비는 다음의 용이성을 지니고 있어 그동안 제약이 많았던 자연유산 보존관리 분
야에 활용될 잠재력이 큰 혁신기술이다
.
- 펄스당 멀티 타켓이 가능하여 별도의 데이터 추출이 가능하다.
- 주변 사물 및 지형지물을 포함한 3D 지형 측량정보를 획득 할 수 있다.
- 라이다는 방위각과 고도 등 다양한 각도를 분해하는 기능면에서도 레이더보다 FOV(관측
시야각
)이 우수하다.
- IMU/GNSS 등 시스템 구축 시 3kg 이내의 무게로 현장 적용시 용이하다.
208 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
▲ 드론용 라이다 촬영결과물
수목층을 제거한 모습 ▲
[그림 14] 드론용 라이다의 특성
라이다
(LiDAR)는 레이저를 이용해 대상물의 형상 등 물리적 특성을 측정하는 장비로 주로
군사용 유인항공기에 장착하여 지도를 제작하거나 광범위한 지역을 탐사해 왔다
. 이는 비행
기가 한번 이륙할 때 소요되는 비용과 비행허가 등이 복잡하여 한번에 광범위한 지역을 적용
해야 하고 자주 비행기를 띄울 수도 없었다
.
2019년 문화재청 국립문화재연구소에서 자연유산 조사연구에 투입하는 장비는 드론과 라
이다를 결합하여 문화재 보존관리를 목적으로 처음으로 시도된 것이다
.
라이다를 초경량 드론에 장착한 장비는 조사인력의 접근이 힘든 자연유산 지역에 언제 어
디서나 비행할 수 있게 되었다
.
유인항공기에 장착한 라이다에 비해 예산의 절감 뿐 만아니라 수행절차나 조사방법이 비
교적 간단하다는 특징이 있다
. 무엇보다 국가차원의 장기적인 조사 수행시 매년 촬영한 결과
를 축적할 수 있는 표준화되고 정밀한 지리정보나 비교 등이 가능하기 때문에 소중한 자연유
산의 변화과정을 정밀하게 모니터링 해 문제가 있는 곳을 신속하게 발견하고 조치할 수 있다
는 장점이 있다
.
지금까지 소개되고 있는 지형분야
3D이미지들은 과학적으로 분석할 수 있는 값을 가지고
있는 초정밀 데이터가 아니기 때문에 실제 과학적 분석이 불가능하고 단순히 눈에 보여지기
위한 저용량 저품질 데이터가 대부분이였다
. 그러나 라이다를 측량을 통해 얻은 데이터는 정
밀한 지형데이타를 지니고 있어 여러 가지 다양한 학문분야 분석에 응용할 수 있다
.
예를 들어
2019년에 촬영한 독도의 라이다 지형테이타를 2020년에 같은 지역을 조사한
후 이 자료를 겹쳐 놓으면 작년과 어느 부분의 형태나 크기가 변화되었는지 정밀하게 분석할
수 있고 이를 통해 각계 전문가의 의견을 들어 보존관리상 조치를 취할 수 있는 자료가 되는
것이다
. 기존의 드론을 이용한 사진촬영은 인간의 눈으로 볼 수 있는 범위와 같은 일반사진
에 불과했다
. 지상에서 찍는 3D스캔은 인간이 접근할 수 있는 범위 내에서만 가능한 단점이
있었다
. 그러나 라이다를 통해 측량하면 우리 시야에 보이지 않는 숲 속에 가려진 지형의 모
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
209
습도 촬영이 가능하다
(지하층을 탐사하는 장비는 따로 있고 라이다는 하늘에서 보이지 않는
숲 속의 지형도 레이어를 통해 분리할 수 있어 사람이 접근하지 않더라도 정확한 지형정보
추출이 가능함
).
또 라이다에 열감지 카메라를 장착하여 촬영하면 지면과 온도가 다른 야생동물 등의 위치
도 찾아낼 수 있고 기상측정 장비를 장착하여 촬영하게 되면 기후변화를 비교분석할 수도
있다
.
지금까지 문화재 촬영 때에는 일반 카메라를 장착한 드론을 사용해 대부분 위에서 바라본
각도의 지도 자료 정도만 얻을 수 있었다
. 라이다를 장착한 드론을 띄워 조사하면 입체 촬영
으로 지형
·생태 정보가 훨씬 세밀해진다. 레이저를 이용해 360도 스캔하며 촬영하기 때문에
입체 영상 정보를 확보할 수 있다
.
2020년에 수행된 드론라이다 촬영을 적용한 해남 수정동 정원 언택트 발굴 연구사례는 최
근
YTN Science 에서 방영된 다큐멘터리 방송을 통해서 확인할 수 있다.
방송 바로보기 링크 ☞
https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=9sr5_4M1OPo&feature=emb_logo
[그림 15] 드론라이다 측량 결과
[그림 16] 드론라이다 연구성과 다큐멘터리 방영 화면
210 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
5) GIS를 이용한 가시권 분석
가시권분석은
GIS를 사용하여 경관조망의 영향 등을 분석하는 방법으로 자연유산 등재를
위한 경관적가치규명과 보호구역의 설정 영향성 검토 등 에 유용하게 활용된다
. 주요 관측지
점
(LCP)을 주변의 경관 보존을 위해 건축물 규제 등에 관한 타당한 근거를 제시하는데 주로
사용된다
. 쉽게 말해 문화재지역에 현상변경을 신청한 경우 문화재위원들이 이 가시권분석
결과를 활용해 새로 건물이 지어질 때 어디까지 가려지고 어느 부분까지 조망되는지 판단할
수 있는 도구가 된다
. 국립문화재연구소에서 수행한 연구결과에서 실제사례를 살펴보면 다
음과 같다
.
먼저
1:5,000 수치지형도와 GIS를 이용하여 3D지형도를 제작하고, 이를 바탕으로 사례대
상지인 보길도윤선도원림지역의 옛길을 따라 나타나는 가시권 분석을 실시하였다
. 가시권
분석은
ArcGIS의 공간분석 기능 중 Viewshed analysis를 이용하였으며, 250m 단위로 교차
점과 길의 중앙부분 등
6개 지점을 예비조망점으로 선정하였고 가시지점의 높이는 1.6m로
설정하였다
.
GIS가시권 분석결과 옛길과 도로에 대한 경관조망이 모두 양호한 것으로 나타났으나, 현
장검토 결과 옛길에서는 가시권분석과 비슷한 결과가 나타났으며
, 도로에서는 GIS가시권 분
석과는 다르게 나타나는 것을 확인하였다
. 옛길의 가시권분석결과 인위적으로 조성되어 있
는 연습림을 제외한 모든 부분에서 양호한 경관조망결과로 나타났다
.
[그림 17] 옛길에 대한 가시권분석결과
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
211
[그림 18] vp1 옛길의 초입부
[그림 19] vp2 옛길의 교차로 지점
[그림 20] vp3 옛길의 교차로
[그림 21] vp4 옛길 중 완만한 경사를 보이는 구간
[그림 22] vp5 동천석실이 조망되는 시작점
[그림 23] vp6 옛길의 종점
6) 자연유산 지정과정에서의 과학적 조사
천연기념물이나 명승 등 자연유산이 문화재로 지정되어 보호받기 위해서는 개인이나 단체
가 지자체를 거치거나 문화재청 직권으로 지정신청절차를 밟게 되는데 이때 신청한 대상에
대한 가치를 조사하고 이에 대한 학술적 근거를 제시해야 한다
. 실제 자연유산의 경우는 면
적이 넓고 조사인력의 손길이 미치지 못하는 경우가 많다
. 문화재로 지정되기 전에 대상지를
면밀히 조사하기란 행정력이 미치기 어렵고 예산이나 연구기간 등도 만만치 않다
. 실제 대상
지의 자연유산적 가치를 증명할 만한 연구결과를 제시하지 못해 지정과정에서 불이익을 당
하는 경우도 허다할 것이다
. 이러한 문제점을 해결하기 위해 도입되어야 하는 것이 ICT를
활용한 과학적 조사다
. 먼저 드론을 사용하는 경우 지정신청 면적 전체의 현황을 보다 효과
적으로 보여줄 수 있고 전문가들이 주변지역과의 관계를 설정하는 것도 용이하다
. 최근 세계
유산 등재신청서를 보면 항공사진을 통해 유산의 분포와 지정구역
, 버퍼존 등을 설명한 경우
가 대부분이다
. 드론은 지정구역 등을 설정할 때 쉽게 도입할 수 있는 도구이다. 드론을 활용
212 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
하는 경우는 단순하게 드론사진만을 사용하는 것보다 포토그라매트리 기법을 적용하면 훨씬
과학적인 분석결과를 얻을 수 있다
. 드론에 별도 프로그램만 사용하면 직접 조정하지 않더라
도 정해진 경로비행에 의해 자동으로 사진촬영을 하게된다
. 여러장의 겹쳐진 사진은 실제 평
면사진이면서도
3D입체사진의 효과를 보여주게 되므로 지정대상구역의 현황을 보다 정밀하
게 살펴볼 수 있고 설명할 수 있다
. 천연기념물 식물의 수관이나 군락의 정확한 분포면적이
나 수종의 구분 등도 그동안 해당수종에 대한 색상값을 축적했다면 수목의 생육상태정도까
지 파악이 가능하다
. 최첨단 장비인 3D스캐너는 건조물 등의 3D도면을 얻을 수 있으며 라이
다를 장착한 드론까지 사용되면 실제로 그 현장에 조사인력이 직접 조사하지 않더라도 하늘
에서 정확한 지형정보를 얻을 수 있다
. 실제 발굴현장에서 본격적 발굴을 실시하기 전에 중
요자원조사시 투입되면 조사의 효율성을 높일 수 있다
. 또한 지정이후 모니터링시에는 최근
발달한 스마트폰 환경을 이용하여 현지에서 모니터링 앱을 통해 조사결과를 입력하고 실시
간으로 모니터링 결과를 관련자들이 공유할 수 있는 실시간 양자간 소통은
4차산업혁명시대
의 산물이라 할 수 있겠다
.
7) 유산향유와 가상의 공간
증강현실
(Augmented Reality)은 컴퓨터영상이나 사진을 보여줄 때 컴퓨터가 만들어낸
가상의 이미지를 이미지에 겹쳐서 결합하거나 늘리는 과정을 일컫는다
. AR은 현실세계에 가
상 세계를 반영하거나 확장시키는 기술로 쉽게 말하면 현실에 존재하는 이미지에 가상 이미
지를 겹쳐 하나의 영상으로 보여주므로 가상현실보다 현실감이 뛰어난 것이 특징이다
. 예를
들어 자연유산을 직접 방문하여 증강현실을 활용해 관람을 질을 더욱 높일 수 있고 방문할
수 없는 세계 곳곳의 자연유산을 안방에서 대리체험 하는데 활용할 수도 있다
. 마치 포켓몬
고 처럼
AR을 스마트폰에 적용함으로써 화면을 통해 보이는 인터넷 사이트를 접촉하여 정보
를 볼 수 있는 기능이 이미 개발되어 있다
. 자연유산에 관한 정보의 제공단계에서 보다 발전
하여 유적이 파괴된 상태일 때 증강현실을 이용하여 파괴된 실물 현상태의 화면에 과거모습
을 가상 복원한 이미지를 겹쳐 유산의 원형을 현장에서 비교해 볼 수 도 있다
. ICT를 활용한
유산체험프로그램은 멀티미디어의 다양성을 통해 웨어러블 기기로 자연유산의 진정성을 느
껴볼 수 있는 원래 현장의 분위기를 인간의 오감을 통해 불러오기도 한다
. 가상현실(Virtual
Reality)은 현실을 모방하여 인공적으로 만든 상황이나 기술을 말하는데 주로 컴퓨터 기술을
이용하여 사용자의 감각기관을 통해 현실과 유사한 가상의 체험을 가능하도록 하는 기술이
다
. VR은 실제로 존재하지는 않지만 실제로 존재하는 것 같은 현실을 말한다. MR은 가상현
실과 증강현실을 통합하고 사용자와의 인터랙션
(상호작용)을 더욱 강화한 방식이다. 확장현
4. ICT기술을 이용한 자연유산 보존, 관리 및 활용 ｜
213
실
(XR)은 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 아우르는 혼합현실(MR) 기술을 망라하는 초실감
형 기술 및 서비스를 일컫는 용어이다
(다음백과). 이처럼 최신 디지털 영상기술을 활용하면
가상세계 체험을 통한 다양한 콘텐츠 생산이 가능할 것이다
. 특히 융합적 기술의 활용은 자
연유산을 체험하는데 실제보다 더 큰 감동을 선사할 수 있는 최적의 도구로 자리매김 할 것
이다
.
Ⅲ
. 결론
글로벌 시대를 맞아 자연유산을 찾는 사람들의 성향은 세계 어느 곳에서도 흔히 접할 수
있는 획일적 대상을 관광하는 것 보다 지역의 자연환경을 반영한 희소성있고 아름다운 자연
유산을 관광하는 것에 훨씬 큰 관심을 보인다
. 자연유산으로 지정된 곳의 관광객수 추이를
보아도 그렇다
. 문화·자연유산은 다른 관광대상에 비해 자연성과 역사성에 기반하여 대표성,
희귀성 등이 담보되는 경우가 많고 유산적 측면이 부각되어 역사적 사건과 관련된 진정성이
있는 대상으로서 매리트를 가지고 있다
. 우리나라의 자연유산은 세계 그 어느 곳과 견주어도
가치가 높은 우리 선조들이 삶과 관련된 창조물들의 보금자리이다
. 이 때문에 유산을 어떻게
효과적으로 보존 관리해야 관광객들에게 자긍심과 관광욕구를 충족시켜주고
, 국격 향상에
도움이 될 것인지
, 한 걸음 더 나아가 문화·자연유산의 지속가능한 보존에도 도움이 될 수
있는지 이른바 일거양득의 동반자 관계를 이루고 있다고 할 수 있다
. 지속가능한 자연유산의
보존관리 활용을 위해서는 유산의 본질적 가치를 위협하는 용도의 변경이나 개발을 최대한
억제할 필요가 있다
. 본질적 가치가 훼손되기 시작하면 그 유산의 가치는 저하되고 소멸될
것이다
. 인류는 끊임없는 기술개발을 통해 오늘날의 발전을 이루어왔다. 지금까지 인류가 발
전을 이루기위해서 자연환경을 개척하는 대상으로 삼았다면 이제부터는 발전된 과학기술을
이용해 자연환경을 지속가능하게 보호하는 대상으로 고쳐 삼아야 한다
.
자연유산의 중요성 인식과 자긍심
, 유산의 진정성을 이해할 수 있는 지식정보는 해당 지역
민들에게 교육되고 계승되어야 한다
. 나를 중심으로 나와 관련된 주변환경이라는 인식이 자
연유산에서는 중요하다
. 경제적 효과를 얻기위한 자연환경의 파괴나 개발이 당사자들의 문제가
아닌 우리 공동체의 문제임을 인식하고 연대책임을 가져야 하는 것도 중요하다
, 또한 자연을
훼손하지 않으면서 재방문율을 높이기 위한 수용인력의 적절한 관리
, 자연유산을 통한 교육
적 효과와 역사적 장소성을 지속시킬 수 있는 자연유산 체험 프로그램의 개발도 중요하다
.
그러나 이렇게 산재한 문제들을 해결할 수 있는 인력과 시간
, 예산은 적절하게 공급될 수
있을 것인가
? 이 해답은 ICT가 전제되어야 만 가능한 일이라고 할 만큼 첨단과학기술의 가능
214 ｜ 2020년 제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)
성은 무궁무진하다
. 본 강좌는 자연유산의 보존관리 활용측면에서 이미 도입되었거나 도입
가능한 첨단기법들과 장비들을 위주로 소개했다
. 자연유산 등재추진 단계에서 OUV를 발견
하고 이를 효과적으로 표현하기 위한 각종 기법부터 광범위한 유산구역의 효율적 관리를 위
한 구역설정과 체계
, 주기적 모니터링, 첨단 영상기법을 활용한 가상체험까지 자연유산에 직
접 적용가능한 기법은 헤아릴 수 없이 많고 그 기술도 나날이 발전하고 있다
. 해당 기술은
있으나 창조적 아이디어가 부족하면 아무리 좋은 도구를 가졌어도 무용지물일 것이다
. 이제
는 전문인력
, 자연유산의 보존관리를 위한 인재를 양성하고 관련 시장을 크게 열어야 한다.
이를 위해서는 유산의 보존관리를 위한 첨단기법들이 상용화되고 보편화되는 것이 급선무이
다
. 관련 국가기관들에서는 자연유산 보호유형에 맞는 첨단보존관리기법들을 체계화하고 이
에 대한 플랫폼을 만들고 이를 국민들에게 널리 보급해야 할 것이다
. 디지털로 복원되고 보
존관리되는 아날로그인 자연유산들은 우리 후손들에게 영원히 남겨질 수 있을 것이다
. 이는
어느 특정집단만의 책임과 의무가 아니라 우리 국민 모두가 꺠우치고 책임져야 할 것이다
.
참고문헌
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2. 박진재, 2013, 세계문화유산 제도의 전개 양상과 운영의 추이에 관한 연구. 성균관대학교
박사학위논문
3. 송희영, 2015, 문화유산공간의 상업적 활용 어떻게 접근할 것인가?, 웹진 아르코 2015
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4. 에일린 올바슬리 저, 독서모임 책술 역, 2012, 역사도시 투어리즘, 눌와; 서울
5. 한국문화관광정책연구원, 2007. 문화유산관광과 지속가능한 발전을 위한 문화재 활용
정책 연구
6. World Heritage Center http://whc.unesco.org/
7. https://www.youtube.com/watch?time_continue=9&v=9sr5_4M1OPo&feature=emb_logo
2020년 『제4차 산업혁명과 문화유산의 이해 과정(1기)』
▪ 총
괄：전칠수(전통문화교육원장)
▪ 기획편집：문영철, 김미성, 박지훈
▪ 원
고：안재홍, 박진호, 유정민, 이원호
▪ 편
저：한국전통문화대학교 전통문화교육원
▪ 인 쇄 일：2020. 9.
▪ 발 행 일：2020. 9.
▪ 주
소：충남 부여군 규암면 백제문로 367
▪ 전
화：041-830-7815
▪ 팩
스：041-830-7819
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